A Flexible and Self-Healable Gelled Polymer Electrolyte Based on a Dynamically Cross-Linked PVA Ionogel for High-Performance Supercapacitors

超级电容器 离子液体 电解质 聚乙烯醇 材料科学 聚合物 自愈 化学工程 电容 离子电导率 复合材料 化学 有机化学 电极 医学 工程类 病理 物理化学 催化作用 替代医学
作者
Jintian Wu,Gaojing Xia,Shangbo Li,Lupei Wang,Jianjun Ma
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:59 (52): 22509-22519 被引量:51
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.0c04741
摘要

Ionogels combine the virtues of polymers and ionic liquids (ILs) and have greater potential for supercapacitors (SCs) than hydrogels and organic gels. Undoubtedly, the self-healing ability of ionogels dramatically improves the reliability of related SCs. Herein, we reported a dynamic diol-borate ester-cross-linked polyvinyl alcohol (PVA) ionogel electrolyte for smart double-layer capacitors. The results indicated that 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride (EmimCl) could form a strong interaction with the hydroxy groups on PVA, thereby depressing the crystallization efficiently. The resultant ionogel exhibited an amorphous nature with excellent ionic conductivity up to 2.43 × 10–3 S/cm, high flexibility, and 95% healing efficiency when the IL content was 90 vol %. It could be inferred from the fact that EmimCl acted not only as an ion provider to improve the ionic conductivity but also as a plasticizer to enhance the chain mobility and self-healing efficiency. Based on the unique properties of PVA-boric acid/EmimCl ionogels, a flexible and self-healable SC was assembled. The as-prepared SC delivered a specific capacitance of 90 F/g at 0.1 A/g and retained 98% capacitance after 3000 charge–discharge cycles at a current density of 2 A/g. More interestingly, it could tolerate physical bending and healing without significant performance deterioration. The present study provides a novel strategy to prepare self-healable ionogel electrolytes that can be applied to smart energy storage devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xmhxpz发布了新的文献求助10
刚刚
tracer发布了新的文献求助10
2秒前
听风发布了新的文献求助10
2秒前
JANE发布了新的文献求助10
5秒前
斯文可仁发布了新的文献求助10
5秒前
mug完成签到,获得积分10
5秒前
酷波er应助奶酪芝士采纳,获得10
9秒前
tracer完成签到,获得积分20
10秒前
CodeCraft应助Shad_owy采纳,获得10
11秒前
pluto应助火星上惜蕊采纳,获得10
11秒前
希望天下0贩的0应助Judy_Hui采纳,获得10
13秒前
斯文可仁完成签到,获得积分10
15秒前
思源应助HuaqingLiu采纳,获得10
18秒前
pluto应助wangyanling采纳,获得10
18秒前
18秒前
彭于晏应助Ryan采纳,获得10
19秒前
22秒前
Rye227应助俏皮诺言采纳,获得10
23秒前
99v587发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
英姑应助和谐冰菱采纳,获得10
26秒前
lyabigale完成签到 ,获得积分10
27秒前
光之霓裳完成签到 ,获得积分10
28秒前
33秒前
35秒前
奶酪芝士发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
在水一方应助99v587采纳,获得10
39秒前
酷波er应助greenandblue采纳,获得10
40秒前
40秒前
41秒前
茶茶发布了新的文献求助10
42秒前
上善若火完成签到 ,获得积分10
42秒前
简珹楚完成签到 ,获得积分10
44秒前
天天快乐应助茶茶采纳,获得10
47秒前
wcx发布了新的文献求助10
47秒前
chenshi0515完成签到 ,获得积分10
48秒前
乐乐应助XX采纳,获得10
49秒前
大闲鱼铭一完成签到 ,获得积分10
51秒前
YY完成签到 ,获得积分10
51秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325423
关于积分的说明 10223034
捐赠科研通 3040585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668935
邀请新用户注册赠送积分活动 798857
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758614